颅面部生长发育的基本知识

颅面部的生长发育是指颅、颌、面、牙合的生长发育,它是口腔正畸学的基础知识。掌握和了解这方面的知识,对错牙合畸形的早期诊断、预防和预后预测有重要的意义。

生长发育是生物体的基本特征之一。生长是指体积或数量的增加,发育是指组织和器官的分化与功能成熟。生长和发育虽然并非同一概念,但它们密切相关,同时进行。生长发育并不是无限连续的,也不是随着年龄的增加均衡增长的。在不同的年龄阶段,某一部分快速成长,而另一部分则较缓慢地进行,不同的部分各自遵循一定的规律生长,均既有旺盛期也有衰减期。机体的生长发育时间、速度,既受先天因素的影响,也受营养、疾病、运动等环境因素的影响,因此不同个体间存在一定的差异。

颅面部的生长发育,是机体生长发育的一部分,遵循全身生长发育的总规律,但又有自身的特点。颅面和全身高度的比例,随着年龄的增长而不断地发生变化(图2-1)。从出生至成熟期,头部生长的比例小于身体其他部分的生长比例。刚出生时,头部约占整个身高的1/4,而成人头部约占整个身高的1/8。头部的组成部分——颅部和面部在刚出生和成年时相对应的比例也是不同的。

从胎儿至25岁成年身体各部分比例变化图

图2-1 从胎儿至25岁成年身体各部分比例变化图

面部从出生到5、6岁,为生长发育的快速期,此后,速率渐渐变慢,而后女性从10岁左右、男性从12岁左右进入青春生长发育快速期,女性从14~16岁、男性从16~18岁进入生长发育缓慢期,女性一直到16岁左右、男性到25岁左右发育完成。

颅面的生长发育

人体颅面部由20块骨骼组成,成年人骨骼并不是婴儿骨骼的扩大或放大,成年人颅面骨骼不仅在体积上,而且在形态上与儿童都存在着差异(图2-2)。

出生后儿童与成人颅面图

图2-2 出生后儿童与成人颅面图

颅部的生长发育

出生后到1~2岁,颅部生长迅速,此后生长速度降低,到6岁左右其容量约达到成人的90%,10~12岁时与成人相差很少。颅部前后径的增长,主要是靠颅底软骨生长。但枕骨大孔前部、枕骨基部与蝶骨相连的软骨的生长,比枕骨大孔后部为快,以适应面部向前下的生长。颅部上下径及左右径增大,主要靠颅骨骨缝的生长。出生后许多骨缝及软骨逐渐消失而融合,颌额缝6岁左右才消失。颅部的三维生长虽同时进行,但不成比例,前后径比上下径及左右径生长速度快。

颅底的生长发育主要由蝶筛软骨结合、蝶骨间软骨结合和蝶枕软骨结合进行。当颅底软骨结合的生长受到影响时,可出现早期骨化,造成颅底的生长发育不充分或停滞。其结果在正畸临床上可出现面中部或上颌后缩而形成反牙合。对软骨结合的生长发育造成严重影响时,则可出现颅部畸形。

上颌骨的生长发育

上颌骨是颌面部骨骼的主要组成部分之一,主要由前颌骨和上颌骨本体两部分组成,是面部中1/3的主要骨性支架。由第一鳃弓的上颌突、侧鼻突和中鼻突共同发育融合而成。

上颌骨骨缝位置图

图2-3 上颌骨骨缝位置图

1. 长度的增长 额颌缝、颧颌缝、颧颞缝、翼腭缝沉积骨质可增加上颌骨的长度(图2-3);唇侧增生新骨,舌侧吸收陈骨使上颌骨长度增加;上颌结节后壁骨的沉淀,增加上颌骨后部长度;腭骨后缘增生新骨,以维持后鼻棘的位置,使上颌骨长度增加;随着颅中窝的生长发育,上颌、前颅基底、前额、颧骨向前移动,增加了上颌骨的长度。

2. 宽度的增长 4~5岁之前腭中缝之间骨质沉淀使腭后部宽度增加;牙槽骨因恒磨牙的生长在颊面增生新骨使腭盖加宽;在颧颌缝及部分颧骨侧面增生新骨使上颌宽度增加;乳牙和恒牙在牙槽骨唇舌向的位置变化,使上颌骨宽度增加。

3. 高度的增长 牙槽骨和牙齿垂直向上生长使上颌骨向下生长,增加上颌骨的高度;颅底及鼻中隔的生长使上颌骨向下向前生长,高度增加;腭盖表面增生新骨及鼻腔底面吸收陈骨,使腭盖下降。从婴儿到成人,腭顶高度增加约10mm。

根据Enlow提出的V字形原理,上颌牙槽弓呈向后方V字形扩大,内面骨质增生,外面骨质吸收,各自向其敞开的两端生长,从而上颌牙槽弓向后方及下方移动,即长度和高度增加。

下颌骨的生长发育

下颌骨结构示意图

图2-4 下颌骨结构示意图

下颌骨是身体中唯一的具有左右联动关节的骨骼,由下颌体、下颌支及牙槽骨三部分组成(图2-4),是面部下1/3的主要骨性支架。

1. 下颌骨的三维生长

(1)下颌骨长度的增长以磨牙区最多:下颌骨靠下颌支前缘吸收陈骨和后缘增生新骨而改建,使下颌体延长,提供恒磨牙的萌出位置。下颌骨外侧增生新骨,内侧吸收陈骨,可使下颌体的长度增加,且可使两侧下颌角距离增加而向四周扩大。下颌长度的增长,女孩比男孩早一年。

(2)下颌宽度的增长主要依靠下颌体部和升支的表面改建:下颌骨的外侧面增生新骨,内侧面吸收陈骨可增加宽度。随着下颌骨向后生长,由于髁突随颞凹同时向侧方生长,可使下颌支宽度增加。

(3)下颌高度的增长主要靠下颌骨髁突向后、向上的生长:下颌支的喙突生长,也使下颌骨的高度增加。下颌体高度的生长主要是靠下颌牙齿萌出时牙槽突的增高及下颌骨的下缘少量增生新骨。

出生后1~1.5岁下颌骨左右两部分的骨融合完成。此后除了髁突有软骨生长外,下颌骨大小的增加,都是由骨膜下的骨表面基质的沉积形成。这种基质的沉积又与肌肉的牵拉、髁突的软骨生长和牙齿的萌出有关。

2. 髁突的生长髁突是下颌骨主要的生长中心,由于软骨的增殖性生长而向后上方移动,形成头部大、颈部细的形态,从其额断面来看呈V字形。根据V字形原理,髁突的位置向V字开阔的侧方连续变化。

3. 颏部的生长颏部在从幼儿到成人的发育中,颏的基底和牙根尖部附近为骨的增生而突出。颏的上部在尖牙牙槽附近为骨的吸收区,向内侧移动,使颏的外形突显出来。

4. 下颌角的生长下颌角在生长发育中,可因人种、年龄、性别等有所不同,随年龄递增而变化:新生儿下颌角为140°~160°,3岁乳牙牙合形成时为130°~140°,12岁恒牙牙合形成时为120°~125°,20岁成年人为125°;而老年时,由于牙齿脱落,牙槽突吸收,下颌角又变为钝角(图2-5)。在性别差异上,一般女性比男性下颌角小。

下颌角年龄变化图

图2-5 下颌角年龄变化图

牙列与牙合的发育

牙合的建立与平衡

1. 牙合的建立 牙合的建立从婴儿第6个月乳牙萌出时开始,到最后一颗磨牙萌出时才完成建牙合。正常牙合的建立不仅依赖于牙齿的正常发育、萌出、排列、功能等,还依赖于牙槽骨、颌骨及整个面部、颅部的正常发育以及面颌肌的动力平衡。牙合的发育同时受到遗传、先天、代谢、营养、内分泌等因素及外界环境的影响。

2. 建牙合的动力平衡 颌面部肌肉从不同方向作用于牙弓,使其维持—定的形状,处于平衡状态。

咬合时向前的动力

图2-6 咬合时向前的动力

由于上下牙齿的长轴微向前方倾斜,颞肌、咬肌、翼内肌等升颌肌群的咀嚼力通过牙齿产生向前的合力,有使牙体向前移动的倾向(图2-6)。

口轮匝肌、上下唇方肌、颊肌、颏肌、颧肌等使同颌的牙经常保持紧密的邻接而相互支持,借助于斜面关系使上下牙弓互相稳定,保持—定的形状。

内侧舌体肌肉的作用,使牙弓外扩;外侧唇颊肌的作用使牙弓向内而限制其外扩。牙弓在两种肌肉的作用下,保持一定的宽度和大小,维持平衡。正常的动力平衡使上下牙弓可以适当向前发育,使颌不至于前突或后缩,同时也促使牙弓向侧方发育。

闭口肌与开口肌的动力平衡对维持牙槽高度的正常发育起到一定作用,避免产生深覆牙合或开牙合。

牙合的发育

1. 萌牙前期 新生儿上下颌龈垫间的覆盖关系与萌牙后的上下牙弓间的覆盖关系类似。婴儿下颌处于休息状态时,上下龈垫完全分离而无接触。在出生后1年中上下颌间没有明确的正中颌位,此时下颌只有前后运动,无侧方运动。

2. 乳牙牙合期 正常的乳牙列萌出一般在出生后6~8个月开始,2~3年后萌出完成,到6岁时乳牙开始脱落恒牙萌出开始,这段时间称为乳牙牙合期。乳牙的萌出顺序一般为:下Ⅰ→上Ⅰ→下Ⅱ→上Ⅱ→Ⅳ→Ⅲ→下Ⅴ→上Ⅴ。

正常乳牙牙合形成后也在不断地进行着生长发育的变化,有如下特点:①前牙覆盖很小,可有稍深的覆牙合;②乳牙排列紧密,随着儿童的生长发育,上下颌前牙可出现大量生理性散在间隙,称为生长间隙,出现在上颌乳尖牙近中和远中的间隙,一般称为灵长间隙,这些间隙对以后恒牙列期牙齿的排列或牙合关系的建立有重要的作用;③下颌第二乳磨牙逐渐前移,上下第二乳磨牙远中终末平面关系变为垂直型或近中阶梯型终末平面关系;④上颌乳尖牙的近中舌侧面与下颌乳尖牙的远中唇侧面相接触(图2-7)。

垂直型终末平面与近中阶梯型终末平面

图2-7 垂直型终末平面与近中阶梯型终末平面

3. 替牙牙合期 在6~12岁期间,牙列中乳牙及恒牙并存,从第一恒磨牙萌出到最后一颗乳牙被替换,这段时间称为混合牙列时期,也就是替牙期。恒牙的萌出顺序和时间存在较明显的个体及种族差异。萌出顺序上的差异,往往是导致错牙合畸形形成的原因。恒切牙替换乳切牙时,牙弓前段有适当间隙,该间隙可为恒牙的排齐、磨牙牙合关系的调整提供必要的空间。该期的牙合关系变异很大,可能会出现暂时性错牙合。

4. 恒牙牙合期 临床上,乳牙全部脱落到第二磨牙萌出完成建牙合的这段时间,为恒牙列早期阶段,12~14周岁,这个时期是儿童生长发育的高峰期,颌骨可塑性强,是正畸治疗的理想时期。从第二磨牙萌出,到第三磨牙萌出,建立起了恒牙牙合。此时上下前牙的关系应该是下中切牙的切缘咬于上切牙的腭侧面的切1/3与中1/3交接处,上颌尖牙咬在下颌尖牙远中及第一前磨牙的近中。上颌第一磨牙的近中舌尖咬在下颌第一磨牙的中央窝。上下颌牙的接触关系,除上颌第三磨牙和下颌中切牙与对颌一个牙齿接触外,其余上下颌牙均与2个对颌牙相接触。恒牙的萌出和钙化过程女孩早于男孩。

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